Vit substans i nervsystemet: varför är det så viktigt?

Den vita substansen har till uppgift att överföra information genom hela centrala nervsystemet. Namnet kommer från den vita färgen på myelinskidan som omger neuronernas axoner och tillåter passage av den elektriska impulsen från en neuron till en annan.

Den vita substansen i hjärnan ligger under cortex som består av grå substans medan den i ryggmärgen ligger utanför den grå substansen. Den består av axoner som skickar sensorisk och motorisk information. Men den är också involverad i andra processer, inte bara för att skicka information.

Plats för vit substans i centrala nervsystemet

Den vita substansen i de två hjärnhemisfärerna består av tre typer av fibrer:

Interhemisfäriska kommissuriska formationer: de är fibrerna som förbinder de två hjärnhalvorna.

Projektionsfibrer: dessa är axoner som når hjärnbarken och är organiserade på ett sådant sätt att de bestrålar de två hjärnhalvorna.

Association fibrer: de är axonerna som förbinder olika områden i hjärnbarken på samma halvklot

Ryggmärgen är den mest förekommande delen av det centrala nervsystemet och står i konstant förhållande till det perifera nervsystemet; har stor betydelse när det gäller sensoriska och motoriska funktioner. De märg den skyddas av ryggraden som dämpar slag för att undvika eventuella skador. I ryggmärgen ligger den vita substansen på utsidan, täcker den grå substansen och är organiserad i tre kolumner: dorsal, lateral och ventral.

Den vita ryggpelaren

Den ventrala och laterala vita kolumnen

Sambandet med kognitiva funktioner

Vit materia har alltid förknippats med bearbetningshastighet men på senare år har man upptäckt att det förmodligen finns ett samband med olika kognitiva funktioner med tanke på hur dess eventuella försämring påverkar dessa funktioner. Det finns många studier som har försökt klargöra den vita substansens roll i språk, minne eller uppmärksamhet .

Till exempel verkar det som i barn med uppmärksamhetsstörning är en mindre volym i den högra frontala vita substansen kopplad till graden av förändring av ihållande uppmärksamhet. Hos patienter med Alzheimers och mild kognitiv funktionsnedsättning har man hittat ett signifikant samband mellan volymen av den vita substansen och minnet, även degenerationen kan bero på den grå substansen.

Frånkoppling av fibrerna som förbinder thalamus med frontalbarken kan störa det verbala minnet och försämra arbetsminnet. Å andra sidan är inlärning och visuellt minne kopplat till den parietala och temporala vita substansen. Korrelationen mellan arbetsminne och temporala, parietala och frontala vita substansområdena dokumenteras av flera studier .

Diffus axonal skada

Diffus axonal skada är resultatet av traumatisk skada med accelerations-deceleration eller rotationsmekanismer. Det är en av de vanligaste orsakerna till sjuklighet hos patienter med huvudtrauma i allmänhet efter bilolyckor. Den består av flera fokala lesioner i den vita substansen från 1 till 15 mm i en karakteristisk fördelning .

Utlöser omedelbar förlust av medvetande; mer än 90 % av patienterna förblir i ett vegetativt tillstånd. Diffus axonal skada orsakar inte död eftersom hjärnstammen fortsätter att fungera och ta hand om organismens vitala funktioner. Det är ansvarigt för majoriteten av förändringarna i uppmärksamhet, minne, bearbetningshastighet och funktionsnedsättningar hos patienter med måttligt eller svårt huvudtrauma.

Den mekaniska komponenten av traumat producerar sträckning, vridning och bristning av axonerna och hjärnkapillärerna, vilket orsakar mikroblödningar. På grund av avbrottet av de stigande fibrerna, från klinisk synvinkel, uppstår förvirring, medvetslöshet eller koma beroende på svårighetsgraden.

På en neuropsykologisk nivå äventyrar diffusa axonala skador förmågan att lära och lära sig och orsakar förändringar i uppmärksamhet, informationsbehandlingshastighet och exekutiva funktioner. Förändringen av frontala funktioner är en konstant och detta beror på att dessa funktioner kräver integriteten hos alla inblandade kortiko-kortikala och kortiko-subkortikala kretsar.

Patologier som orsakar degeneration av den vita substansen

Olika patologier orsakar försämring av den vita substansen med allvarliga konsekvenser på kognitiv, motorisk och sensorisk nivå. En av dessa är sjukdomen Binswanger. I detta fall är det yttre cerebrala utseendet normalt men förhållandet grå substans/vit substans är mycket låg.

Binswangers sjukdom sträcker sig från skador på axonerna till demyelinisering av axonerna. Vanliga symtom är försämrad tankeförmåga och förändringar minne förvirring, apati och förlust av intresse för den yttre miljön . Avmattning eller motorisk instabilitet är tidiga symtom på sjukdomen.

Leukodystrofier är bland de sjukdomar som påverkar den vita substansen. Det handlar om genetiska sjukdomar sällsynta som orsakar en förändring i myelinmetabolismen. De vanligaste kliniska manifestationerna är tetraplegi, ataxi, blindhet, dövhet och kognitiv funktionsnedsättning. De är degenerativa sjukdomar och de första symtomen uppträder redan under barndomen.

Som du har läst i den här artikeln är vit substans en grundläggande del av nervsystemet. Det är den röda tråden för informationen som vår hjärna tar emot men det är också en kommunikationskanal som hjärnan använder för att ge order till de olika organen . En bra mängd vit substans och framför allt en vit substans i utmärkt skick främjar framför allt uppmärksamhet och den snabbhet med vilken vi genomför olika kognitiva processer som att fatta beslut eller skaffa ny kunskap.

Bibliografi

Candle E.R. och al. (2014) Principer för neurovetenskap Milano: Ambrosiana Publishing House.

Santoro G. Diffus axonal skada (DAI) :

Wasserman J. och Koenigsberg R.A. (2007) Diffus axonal skada : http://emedicine.medscape.com/article/339912-overview